5.3. Kecernaan Litter Terfermentasi dilakukan secara
Kecernaan Bahan Kering (KcBK)
Pengolahan litter dengan fermentasi memberikan nilai kecernaan bahan kering (KcBK) lebih baik, dibandingkan dengan tanpa pengolahan. Tanpa fermentasi, maka tidak ada mekanisme perombakan komponen litter menjadi lebih sederhana. Durasi fermentasi yang lebih singkat membuat komponen litter lebih kompleks dan bakteri pengurai selama in vitro tidak optimal mendegradasi litter, sehingga memberikan hasil KcBK yang paling rendah. Fermentasi dapat menurunkan kadar serat kasar dan memperbaiki mutu dari aspek kandungan nutrisi dan daya cerna bahan karena adanya aktivitas mikroorganisme selama fermentasi.
Aktivitas mikroorganisme selama fermentasi akan mengurai kandungan nutrisi pada litter berupa serat kasar seperti selulosa, hemiselulosa, dan lignin, sehingga kecernaan bahan pada perlakusan tersebut menjadi lebih baik. Perubahan fraksi serat terjadi karena adanya proses hidrolisis dari mikroorganisme yang melarutkan silika dan lignin, serta mendegradasi ikatan lignohemiselulosa dengan lignoselulosa yang terdapat pada dinding sel bahan. Semakin lama pemeraman, maka semakin lama waktu fermentasi dan mengakibatkan terjadinya peningkatan populasi bakteri asam laktat dalam mendegradasi berbagai jenis gula yang terkandung dalam litter broiler. Waktu fermentasi yang semakin bertambah, dapat mengakibatkan pertumbuhan dan perkembangan bakteri asam laktat semakin tinggi.
Nilai KcBK yang paling tinggi, mengindikasikan lama fermentasi optimal untuk bakteri fermentasi menyederhanakan komponen penyusun litter. Fermentasi yang dilakukan dapat meningkatkan nilai KcBK litter broiler. Nilai KcBK yang semakin tinggi, menandakan semakin banyak bahan kering yang tercerna oleh mikroba. Semakin banyak bahan kering pakan yang dicerna
dalam saluran pecernaan, maka bahan pakan tersebut semakin efisien dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan dan perkembangan ternak. Fermentasi dapat menyebabkan banyak nutrien tercerna dan mengurangi bahan kering yang selanjutnya menghasilkan asam laktat dan air karena adanya pencernaan gula sederhana.
Pengolahan fermentasi litter meningkatkan nilai KcBK karena frakasi serat penyusun litter menjadi lebih sederhana, sehingga sangat direkomendasikan dilakukan sebelum litter diberikan kepada ternak. Hal tersebut karena fermentasi dapat memecah ikatan lignin dengan serat kasar seperti selulosa dan hemiselulosa.
Kecernaan Bahan Organik (KcBO)
Pengolahan litter broiler dengan fermetasi tidak mempengaruhi nilai kecernaan bahan organik (KcBO). Kandungan abu pada litter tidak dapat didekomposisi oleh bakteri selama fermentasi. Hal tersebut mengakibatkan kandungan abu pada setiap perlakuan relatif sama, sehingga memberikan nilai KcBO yang hampir sama pula. Kandungan abu (bahan anorganik) inhren dengan kecernaan bahan organik, semakin tinggi kandungan abu, maka semakin rendah kecernaan bahan organik. Kandungan mineral/ abu yang ada di litter meskipun tidak dapat dicerna bakteri fermentasi, namun kadar tersebut masih tergolong rendah, sehingga memberikan hasil nilai KcBO yang tinggi pada penelitian ini.
Nilai KcBO menunjukkan kemampuan bahan pakan untuk dicerna dalam sistem pencernaan. Nilai KcBO suatu bahan pakan dipengaruhi oleh kandungan pada pakan, terutama kandungan serat kasar. Nilai KcBO litter lebih tinggi dibandingkan dengan nilai KcBK, karena pada pengukuran KcBK masih terdapat abu dari litter, sedangkan pada KcBO sudah tidak ada. Adanya abu dapat menghambat kecernaan bahan. Selain faktor kandungan abu, KcBO juga dipengaruhi oleh kandungan serat dan mineral dalam litter broiler.
Produksi Protein Total
Fermentasi litter broiler mengakibatkan terjadi peningkatan jumlah produksi protein total. Selama fermentasi ada mekanisme peningkatan protein pada bahan oleh bakteri asam laktat. Semakin meningkat bakteri asam laktat pada perlakuan fermentasi maka dapat meningkatkan nilai protein bahan. Saat proses fermentasi, mikroorganisme akan mensintetis protein melalui proses pengkayaan protein (protein encrichement), serta enzim yang dihasilkan mikroorganisme akan mendegradasi senyawa komplek menjadi senyawa yang lebih sederhana. Produksi protein total lebih tinggi, dapat terjadi bila durasi fermentasi sudah cukup untuk mengubah substrat kandungan protein dalam litter. Proses fermentasi dapat meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme yang akan merombak struktur kompleks menjadi sederhana, sehingga kandungan protein kasar akan meningkat akibat aktivitas mikroba.
Produksi protein total dipengaruhi produksi NH3, kerangka karbon, dan sumber energi. Sumber energi dan sumber protein yang diproduksi serempak merupakan kondisi ideal untuk proses sintesis protein oleh mikrobia. Produksi protein total beriringan dengan produksi NH3, karena produksi NH3 perlu diimbangi oleh produksi VFA total untuk sintesis mikrobia. Protein total sebagai bentuk gabungan dari protein mikrobia dan protein yang lolos dari degradasi rumen, berfungsi penting untuk mengetahui seberapa besar protein yang lolos dari degradasi rumen dan jumlah protein mikrobia yang masuk ke saluran pencernaan pasca rumen.
Kecernaan Protein
Tinggi rendahnya kecernaan protein dipengaruhi produksi protein total. Kecernaan protein akan meningkat seiring dengan adanya peningkatan protein total. Sebaliknya, bila kandungan energi dan produksi protein bahan sama, maka kecernaan protein akan relatif sama pula. Proses fermentasi litter broiler dapat
meningkatkan kualitas nutrisi, karena terjadi perubahan senyawa-senyawa organik diantaranya karbohidrat, lemak, protein dan bahan organik lain melalui kerja enzim yang dihasilkan mikroba.
Kecernaan protein dipengaruhi oleh kandungan nutrien, bahan organik, struktur protein, kelarutan protein dan interaksi nutrien litter broiler. Kandungan protein yang bersifat tidak mudah larut air, sulit terdegradasi di dalam rumen dan menyebabkan nilai kecernaan protein tinggi, serta efisien untuk ternak. Kelarutan protein kasar yang rendah menyebabkan pemanfaatan protein kasar pada pakan yang dikonsumsi ternak menjadi tinggi (efisien).
Nilai kecernaan protein dapat meningkat karena adanya perombakan serat kasar menjadi lebih sederhana. Konsumsi pakan berserat kasar rendah akan meningkatkan nilai kecernaan protein kasar karena pakan akan lebih mudah untuk dicerna oleh ternak.
Serat kasar yang telah disederhanakan oleh proses fermentasi akan lebih mudah untuk didegradasi dan dimanfaatkan oleh mikroba rumen untuk pertumbuhan. Proses fermentasi akan merombak struktur nutrisi seperti selulosa menjadi lebih sederhana pada pakan yang difermentasi sehingga memudahkan mikroba rumen dalam mencerna substrat. Kecernaan protein juga dipengaruhi oleh aktivitas mikroba rumen dalam mendegradasi pakan memerlukan keseimbangan energi dan protein kasar. Aktivitas mikroba rumen dalam mendegradasi rumen dalam memaksimalkan aktivitasnya memerlukan ketersediaan energi yang tinggi. Keseimbangan energi dan protein juga menjadi faktor yang menentukan tinggi rendahnya kecernaan protein. Keseimbangan protein dan energi berdampak pada kecernaan dan efisiensi pakan. Kecernaan suatu bahan pakan selain itu dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu spesies ternak, umur ternak, perlakuan pakan, kadar serat kasar, pengaruh asosiasi pakan, defisiensi nutrisi, komposisi pakan dan level pakan.
Kecernaan Acid Detergent Fiber (ADF)
Nilai kecernaan ADF litter broiler dipengaruhi oleh mekanisme perombakan komponen litter menjadi lebih mudah dicerna oleh mikroorganisme rumen. Adanya aktivitas mikroorganisme selama fermentasi akan memperbaiki kualitas nutrisi dan nilai kecernaan suatu bahan, karena fermentasi dapat menurunkan kadar serat kasar.
Lama fermentasi dapat mengakibatkan perubahan berbagai jenis gula dalam litter oleh bakteri asam laktat menjadi lebih optimal, sehingga membuat bahan menjadi lebih mudah dicerna. Bakteri asam laktat akan semakin tumbuh dan berkembang, seiring lamanya waktu fermentasi. Lama fermentasi yang optimal berdampak pada semakin tingginya jumlah populasi mikroorganisme rumen yang dapat mencerna bahan, dan menghasilkan nilai kecernaan ADF yang lebih baik. ADF tersusun atas selulosa, silika dan lignin, dimana kecernaannya sangat dipengaruhi oleh aktivitas mikroorganisme selulolitik rumen serta populasi mikroorganisme tersebut.
Lama fermentasi yang terlalu lama, dapat menurunkan kecernaan ADF litter broiler, karena pemeraman yang terlalu lama membuat beberapa komponen nutrisi bahan kering litter telah rusak, sehingga tidak dapat dicerna optimal oleh mikroorganisme rumen, dan menurunkan nilai kecernaan ADF. Kecernaan ADF dipengaruhi oleh populasi mikroorganisme yang keberadaannya juga dipengaruhi oleh nilai pH rumen, dan dipengaruhi tinggi rendahnya kadar lemak dalam pakan, yang dapat mempengaruhi kecernaan secara keseluruhan pada komponen ADF, NDF dan selulosa.
Lama fermentasi terlalu panjang, berdampak pada peningkatan kadar lemak litter yang berasal dari akumulasi sel mikroorganisme fermentasi, dan menurunkan kecernaan ADF. Kecernaan ADF yang lebih tinggi menandakan kadar ADF bahan lebih rendah, dan sebaliknya kecernaan ADF yang rendah, menandakan kadar ADF bahan lebih tinggi.
Kecernaan Neutral Detergent Fiber (NDF)
Nilai kecernaan NDF dipengaruhi oleh komponen selulosa bahan. Rendahnya kemampuan mikroorganisme rumen yang memanfaat selulosa memberikan nilai kecernaan NDF yang lebih rendah pula. Bakteri selulolitik dapat mencerna hemiselulosa dan selulosa, dibandingkan bakteri hemiselulolitik yang hanya dapat mencerna hemiselulosa, menjadi penyebab kecernaan NDF dapat lebih tinggi dari pada kecernaan ADF. Kecernaan bahan dalam rumen dapat dipengaruhi oleh tingkat NDF dalam pakan, populasi mikroorganisme dan jenis pakan. Kecernaan NDF litter broiler pada durasi fermentasi yang optimal memberikan hasil tertinggi, karena waktu telah optimal bagi mikroorganisme fermentasi dalam mendekomposisi komponen liter menjadi lebih sederhana.
Komponen yang lebih sederhana tersebut menjadikan mudah dicerna oleh mikroorganisme rumen, dan menghasilkan nilai kecernaan NDF tertinggi.
Peningkatan kecernaan NDF dan bahan kering suatu bahan dapat dikaitkan dengan meningkatkan kandungan nitrogen rumen, yang meningkatkan pertumbuhan populasi mikroba, sehingga menyebabkan terjadinya peningkatan kecernaan. Durasi fermentasi yang terlalu panjang, membuat fermentasi bahan terlalu berlebih dan membuat bahan menjadi beracun, dan mengakibatkan kecernaan NDF menjadi menurun. Media fermentasi dapat berubah menjadi sulfur, amonia dan senyawa turunannya, yang berasal dari sel mikroorganisme yang mati, serta pertumbuhan mikroorganisme juga tidak optimal. Nilai kecernaan NDF yang tinggi, mengindikasikan kadar NDF yang lebih rendah, sehingga akan lebih mudah dicerna oleh ternak ruminansia saat litter ayam fermentasi dijadikan sebagai pakan. Kecernaan NDF yang terlalu tinggi dapat menurunkan konsumsi pakan dan daya cerna pakan.
Kecernaan Hemiselulosa
Hemiselulosa adalah polisakarida yang terdiri dari berbagai glukosa seperti arabinosa, manosa, glukosa, galaktosa, dan D-glukosa. Kecernaan hemiselulosa yang rendah mengindikasikan mikroorganisme belum mampu mendekomposisikan penyusun hemiselulosa tersebut menjadi komponen yang lebih sederhana.
Waktu degradasi yang lebih lama oleh mikroorganisme rumen, dapat disebabkan karena kecernaan hemiselulosa menjadi rendah, akibat dari kadar hemiselulosa yang cukup tinggi. Kecernaan hemiselulosa produk pakan dapat memberikan hasil yang lebih tinggi dengan perlakuan fermentasi, terjadi karena adanya enzim hidrolitik yang dihasilkan, yang akan mengganggu integritas endosperma dinding sel, dan memecah Non Starch Polysaccharide (NSP). Terjadinya pemecahan NSP tersebut akan melepaskan nutrisi yang terperangkap, sehingga mengakibatkan kecernaan hemiselulosa yang lebih tinggi.
Lama fermentasi yang optimal memberikan nilai kecernaan hemiselulosa terbaik, karena mikroorganisme fermentasi menghasilkan enzim yang lebih banyak, dan membuat lebih banyak hemiselulosa yang dapat dimanfaatkan oleh mikroorganisme rumen. Enzim yang dihasilkan selama fermentasi dapat mempermudah degradasi fraksi serat, dengan mekanisme terjadinya pemutusan ikatan antara lignohemiselulosa dan lignoselulosa, yang mengakibatkan lebih banyaknya hemiselulosa dan selulosa yang dapat dimanfaatkan. Semakin banyak hemiselulosa yang dapat dimanfaatkan oleh mikroorganisme rumen, maka semakin banyak Volatile Fatty Acids (VFA) yang dihasilkan, serta semakin tinggi nilai kecernaan hemiselulosa litter ayam fermentasi. Sama halnya dengan kecernaan ADF dan NDF, seiring semakin lamanya pemeraman nilai kecernaan hemiselulosa semakin menurun. Hal tersebut karena mikroorganisme fermentasi telah memasuki fase kematian, sehingga sel yang mati dapat menghasilkan zat racun dan menurunkan kecernaan hemiselulosa litter ayam fermentasi. Bakteri mengalami 4
fase pertumbuhan yang terdiri atas lag phase (fase adaptasi), exponential phase (fase pertumbuhan logaritmik), stationary phase (fase stabil), dan death phase (fase kematian. Nilai kecernaan hemiselulosa bahan pakan dipengaruhi oleh komponen penyusun hemiselulosa dan jenis mikroorganisme rumen. Kecernaan hemiselulosa yang lebih tinggi, mengindikasikan komponen hemiselulosa pada perlakuan tersebut lebih mudah dicerna oleh mikroorganisme rumen.
Konsentrasi Volatile Fatty Acids (VFA) Total
Volatile Fatty Acids adalah produk akhir fermentasi karbohidrat dalam rumen, dan merupakan sumber energi utama bagi ternak ruminansia dan sebagai sumber kerangka karbon bagi pembentukan protein mikroba. Penelitian Sari et al. (2019) menyatakan bahwa konsentrasi VFA yang optimum dalam mendukung perkembangan mikrobia rumen yaitu sekitar 70 – 150 mM. Lama fermentasi litter tidak mempengaruhi kadar serat, sehingga konsentrasi VFA total yang dihasilkan dari perombakan serat oleh mikroba rumen relatif sama. Lama fermentasi tidak mempengaruhi konsentrasi VFA total karena mikroba selulolitik yang ada dalam starter kurang dominan, sehingga tidak optimal dalam mendegradasi serat. Serat kasar mengandung selulosa dan hemiselulosa yang dapat difermentasi mikroba rumen menjadi VFA. Selulosa, pati dan hemiselulosa dalam pakan dicerna oleh mikrobia rumen menghasilkan gula-gula sederhana, gula-gula sederhana akan mengalami glikolisis menjadi asam piruvat kemudian diubah menjadi VFA, H2O, karbondioksida (CO2) dan gas metan (CH4).
Konsentrasi VFA dapat dipengaruhi oleh tingkat fermentabilitas bahan pakan, pH rumen, jumlah karbohidrat yang mudah larut. kecernaan bahan pakan, jumlah serta macam bakteri yang ada dalam rumen. Tinggi rendahnya konsentrasi VFA pada rumen dipengaruhi oleh bahan organik yang terdapat dalam litter ayam yang berupa serat kasar, BETN, lemak dan protein kasar.
Jumlah VFA yang dihasilkan menunjukkan kemampuan pakan yang didegradasi oleh mikrobia rumen. Semakin sedikit produksi VFA yang dihasilkan, maka semakin sedikit pula protein dan karbohidrat yang mudah larut. Konsentrasi VFA yang semakin tinggi mengindikasikan fermentasi semakin efektif, namun apabila konsentrasi VFA terlalu tinggi melebih standar dapat berdampak mengganggu keseimbangan rumen. Peningkatan lama fermentasi litter menyebabkan meningkatnya kesempatan mikroba dari starter untuk melakukan pertumbuhan, perkembangan dan fermentasi, sehingga semakin lama waktu fermentasi maka jumlah mikroba semakin banyak dalam mendegradasi substrat.
Konsentrasi Amonia (NH3)
Amonia (NH3) merupakan hasil degradasi protein dan Non Protein Nitrogen (NPN) yang masuk kedalam rumen ruminansia.
Konsentrasi NH3 berhubungan dengan kadar VFA total, karena keduanya dipengaruhi oleh ketersediaan C untuk sintesis, serta untuk tumbuh dan berkembang mikroba. Kadar N merupakan prekusor utama dalam proses sintesis protein mikroba dan C digunakan sebagai kerangka karbon dan energi. Amonia dihasilkan dari proses deaminasi atau pelepasan gugus amina dari asam amino. Asam amino yang berasal dari degradasi protein akan mengalami deaminasi menjadi amonia, asam alfa keto dan CO2. Jumlah bakteri yang relatif sama, mengakibatkan kemampuan deaminasi oleh mikroba juga sama, sehingga NH3 yang dihasilkan menjadi sama pula
Penelitian Azizi-Shotorkhoft et al. (2013) menyatakan bahwa NH3 pada pengolahan litter broiler dengan tingkat kandungan molasses yang berbeda yaitu sebesar 19,9 – 23, 3 mg/dl. Konsentrasi NH3 yang diperlukan untuk perkembangan mikroba rumen berkisar antara 5,0 – 8,0 mg/100 ml. Konsentrasi NH3 cairan rumen bervariasi antara 1 – 34 mg/100 ml. Konsentrasi NH3 perlakuan yang tinggi diduga berasal dari N ekskreta yang ada di dalam litter. Litter broiler mengandung
NPN yang tinggi sebesar 960 g/kg yang terdiri dari asam urat, purin, dan alantoin yang dapat digunakan oleh mikroba rumen. Faktor yang mempengaruhi konsentrasi NH3 antara lain jumlah pakan dan kelarutan, lama inkubasi, karbohidrat dalam pakan serta pH rumen.
Konsentrasi NH3 menunjukkan tinggi rendahnya kandungan protein kasar yang dirombak oleh mikroba rumen.
5.4. Kecernaan Litter Broiler Secara In Vitro Menggunakan